package com.moyoutian.leetcode;

/**
 * 191. 位1的个数
 * <p>
 * 编写一个函数，输入是一个无符号整数（以二进制串的形式），返回其二进制表达式中数字位数为 '1' 的个数（也被称为汉明重量）。
 * <p>
 * <p>
 * <p>
 * 提示：
 * <p>
 * 请注意，在某些语言（如 Java）中，没有无符号整数类型。在这种情况下，输入和输出都将被指定为有符号整数类型，并且不应影响您的实现，因为无论整数是有符号的还是无符号的，其内部的二进制表示形式都是相同的。
 * 在 Java 中，编译器使用二进制补码记法来表示有符号整数。因此，在上面的 示例 3 中，输入表示有符号整数 -3。
 * <p>
 * <p>
 * <p>
 * 示例 1：
 * <p>
 * 输入：00000000000000000000000000001011
 * 输出：3
 * 解释：输入的二进制串 00000000000000000000000000001011 中，共有三位为 '1'。
 * <p>
 * 示例 2：
 * <p>
 * 输入：00000000000000000000000010000000
 * 输出：1
 * 解释：输入的二进制串 00000000000000000000000010000000 中，共有一位为 '1'。
 * <p>
 * 示例 3：
 * <p>
 * 输入：11111111111111111111111111111101
 * 输出：31
 * 解释：输入的二进制串 11111111111111111111111111111101 中，共有 31 位为 '1'。
 * <p>
 * <p>
 * <p>
 * 提示：
 * <p>
 * 输入必须是长度为 32 的 二进制串 。
 * <p>
 * <p>
 * <p>
 * 进阶：
 * <p>
 * 如果多次调用这个函数，你将如何优化你的算法？
 */
public class Demo191 {

    public static void main(String[] args) {
//        System.out.println(hammingWeight(00000000000000000000000000001011));
        int a = 1;
        for (int i = 0; i < 32; i++) {
            a <<= 1;
            a++;
        }
//        System.out.println(Integer.toBinaryString(-4));
        System.out.println(hammingWeight(3));
    }

    public static int hammingWeight3(int n) {
        int ret = 0;
        for (int i = 0; i < 32; i++) {
            if ((n & (1 << i)) != 0) {
                ret++;
            }
        }
        return ret;
    }

    public static int hammingWeight(int n) {
        int ret = 0;
        while (n != 0) {
            // 110 & (110-1)=110&101=100;
            n = n & (n - 1);
            ret++;
        }
        return ret;
    }

    // you need to treat n as an unsigned value
    public static int hammingWeight2(int n) {
        int count = 0;
        if (n >= 0) {
            while (n > 0) {
                if ((1 & n) == 1) {
                    count++;
                }
                n >>= 1;
            }
        } else {
            //最小值没法转换成正数再算，单独计算即可
            if (n == Integer.MIN_VALUE) {
                return 1;
            }
            //负数是补码,补码=源码取反+1。  001取反 110，补码111  100取反011，补码是100。
            //一个最长32位，有32个0或者1. 算出源码的1的个数就是反码的0的个数。32-源码的1的个数=源码0的个数=反码1的个数。
            //下面算补码1的个数  反码的末尾是0那么，肯定是+1.反码是0源码就是得是1
            n = -n;
            //是否是结尾的判断依据
            int head = 0;
            //0结尾的源码数，也就是1结尾的反码数
            int countTile0 = 0;
            while (n > 0) {
                if ((1 & n) == 1) {
                    count++;
                } else {
                    if (countTile0 == head) {
                        countTile0++;
                    }
                }

                n >>= 1;
                head++;
            }
            count = 32 - count;
            //反码0结尾，补码+1后肯定多个1
            if (countTile0 == 0) {
                count = count + 1;
            } else {
                //反码1结尾需要看一共几个连续的1,这些1+1后都会变成0然后在+1即可
                count = count - countTile0 + 1;
            }
            return count;
        }
        return count;
    }


    // you need to treat n as an unsigned value
    public static int hammingWeight1(int n) {
        //负数是补码,补码=源码取反+1。补码的1的数量=32-(源码的数量-1)
        String s = Integer.toBinaryString(n);
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            if (s.charAt(i) == '1') {
                count++;
            }
        }
        return count;
    }

}
